[0001] Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung, die in einem Hohlprofil durch Spreizen
kraftschlüssig verankerbar ist. Ferner betrifft die Erfindung eine lösbare Verbindungsanordnung
zwischen einem rohrförmigen Hohlprofil und einem weiteren Konstruktionselement, sowie
ein Einrichtungssystem.
Stand der Technik
[0002] Aus hohlprofilförmigen Konstruktionselementen zusammensetzbare Einrichtungssysteme
(Gestell-, Möbelsysteme etc.) sind allgemein bekannt und wegen den vielseitigen Einsatzmöglichkeiten
beliebt. Wichtig bei solchen Einrichtungssystemen ist, dass die Verbindungen zwischen
den einzelnen Elementen (z. B. zwischen Säulen und Streben) belastungsfähig und ästhetisch
vorteilhaft sind.
[0003] Aus der CH-PS 429 317, der CH-PS 488 120 oder der EP 0 455 945 A1 sind Klemmverbindungen
der eingangs genannten Art bekannt. Sie weisen jeweils zwei Keile auf, die durch eine
die Keile in Längsrichtung durchsetzende Schraube gegeneinander gezogen und infolgedessen
an die Rohrinnenwand der Strebe gepresst werden.
[0004] Es hat sich gezeigt, dass die Zugbelastbarkeit der bekannten Klemmvorrichtungen oft
nicht das gewünschte Mass erreicht.
Darstellung der Erfindung
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Klemmvorrichtung der eingangs genannten
Art anzugeben, die sich durch eine verbesserte Zugbelastbarkeit auszeichnet.
[0006] Gemäss der Erfindung besteht die Lösung darin, dass eine für den Kraftschluss verantwortliche
Oberfläche zumindest teilweise durch eine Hartmaterialgranulat-Beschichtung gebildet
ist.
[0007] Das Hartgranulatmaterial erzeugt eine Rauhigkeit, die dem Kraftschluss dienlich ist.
Die Spitzen der in der Beschichtung eingebetteten Hartmaterialkörner dringen bei dem
für den Kraftschluss erforderlichen hohen Pressdruck in das kontaktierende Material
ein, was zu einer feinen Verzahnung führt.
[0008] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist das Hartmaterialgranulat ein Quarzgranulat.
Die Beschichtung wird z. B. durch ein Kunstharz mit untergemischtem Quarzgranulat
gebildet.
[0009] Typischerweise wird die erwähnte Klemmvorrichtung in einem Hohlprofil aus Stahl eingesetzt.
Die Quarzgranulat-Beschichtung wird somit auf eine Stahloberfläche gepresst. Es hat
sich gezeigt, dass dadurch ein sehr guter Reibschluss realisiert werden kann.
[0010] Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Klemmvorrichtung zwei
Keilhülsenhälften aus Stahlblech. Diese lassen sich mit verhältnismässig geringem
Aufwand herstellen.
[0011] Es hat sich gezeigt, dass dem zwischen den Keilhülsen gebildeten Keilwinkel eine
grosse Bedeutung zukommt. Ist er zu gross, so gleiten die Keilhülsenhälften zu wenig
gut aufeinander. Ist er dagegen zu klein, so ist die Spreizwirkung zu gering. Es wurde
nun gefunden, dass ein Keilwinkel von ca. 17° zu einem optimalen Kraftschluss führt.
[0012] Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Keilhülsenhälften einstückig
aus einem Stahlblech geformt. Jede Keilhülsenhälfte ist im Achsenquerschnitt U-förmig
und hat eine die Keilhülsenhälfte (resp. deren U-förmigen Profilteil) am einen Ende
axial abdeckende Lasche. Die Lasche weist eine Bohrung für eine Schraube auf und ist
auf der Stirnseite des U-förmigem Profilteils abgestützt. Die Schraube dient zum Spreizen
der Klemmvorrichtung.
[0013] In der Regel sind die Keilhülsenhälften als zwei selbständige Teile ausgebildet.
Zwecks Erleichterung der Montage sind sie bei der Auslieferung vorzugsweise durch
eine zerreissbare Klebefolie zusammengehalten. Die Klebefolie wird bei der Montage
durch das Spreizen der Klemmvorrichtung getrennt.
[0014] Die Erfindung eignet sich für Möbel- und Gestellsysteme aller Art. Die Klemmverbindung
wird z. B. in einer Strebe eingesetzt und an einer Säule festgeschraubt. Für die Befestigungsart
an der Säule gibt es verschiedene Möglichkeiten. Bevorzugt ist eine Halteringanordnung,
wie sie aus der eingangs zitierten EP 0 455 945 A1 bekannt ist. Selbstverständlich
eignet sich auch die Kugelkopfanordnung gemäss CH-PS 429 317 oder CH-PS 488 120.
[0015] Aus der Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere
bevorzugte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0016] Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und im Zusammenhang
mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
- Fig. 1
- Eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemässen Verbindungsanordnung zwischen einer
Säule und einer Strebe;
- Fig. 2
- eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemässen Keilhülsenhälfte von zwei
verschiedenen Seiten;
- Fig. 3
- eine Seitenansicht von zwei zusammengeklebten Keilhülsenhälften.
[0017] Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0018] Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Verbindungsanordnung im Schnitt. An einer z.
B. hohlzylindrischen Säule 1 ist eine hohlprofilförmige Strebe 2 mittels einer im
folgenden zu beschreibenden erfindungsgemässen Klemmvorrichtung, einem Haltering 4
und einem Uebergangsstück 3 befestigt. Der Haltering 4 umschliesst die Säule 1 und
weist vorzugsweise mehrere, entlang des Umfangs verteilte Gewindebohrungen (in Fig.
1 mit Bezugszeichen 7 gekennzeichnet) auf. Das Uebergangselement 3 umgreift den Haltering
4 zangenartig. Es überträgt Drehmomente der Strebe 2 auf den Haltering 4. Ferner schafft
es einen ästhetisch sauberen Uebergang zwischen der Strebe 2 und der Säule 1.
[0019] Das Prinzip der Halteringbefestigung ist in der EP 0 455 945 A1 detailliert beschrieben.
An dieser Stelle braucht deshalb nicht näher auf sie eingegangen zu werden.
[0020] Die erfindungsgemässe Klemmvorrichtung umfasst zwei Keilhülsenhälften 5.1, 5.2. Sie
werden durch eine in Achsenlängsrichtung der Strebe 2 verlaufende Schraube 6 in Achsenrichtung
gegeneinander gezogen. Aufgrund ihrer keilartigen Beschaffenheit werden sie dabei
gleichzeitig in radialer Richtung nach aussen an die Innenwand der Strebe 2 gepresst.
Der resultierende Kraftschluss (zwischen Keilhülse und Strebe) stellt das Grundprinzip
der vorliegenden Verbindungsanordnung dar.
[0021] Gemäss der Erfindung wird er massgeblich dadurch verbessert, dass die relevanten
Oberflächen der Keilhülsenhälften 5.1, 5.2 zumindest bereichsweise mit einer Quarzgranulat-Beschichtung
8.1, 8.2 versehen sind. Die Zugbelastbarkeit der Verbindungsanordnung wird dadurch
beträchtlich erhöht.
[0022] Fig. 2 zeigt die Keilhülsenhälfte 5.2 in perspektivischer Darstellung aus zwei verschiedenen
Blickrichtungen. Sie ist gewissermassen zu sich selbst komplementär. D. h. die Klemmvorrichtung
weist zwei identische, komplementäre Hälften auf.
[0023] Da im vorliegenden Beispiel die Strebe 2 in der Art eines Flachrohrs ausgebildet
ist, weist die Keilhülsenhälfte 5.2 zwei mehr oder weniger ebene Seitenflächen 9.1,
9.2 und einen diese verbindenden runden Rücken 9.3 auf. Dadurch wird ein U-förmiger
Profilteil gebildet. Auf den Stirnseiten 11.1, 11.2 der Seitenflächen 9.1, 9.2 liegt
eine flache Lasche 10 auf. Sie ist flächenmässig etwas kleiner als der Innenquerschnitt
der Strebe 2. Wie aus der Fig. 2 zu entnehmen ist, liegt die Lasche 10 beinahe entlang
ihres gesamten Umfangs auf dem Profilteil auf.
[0024] Bei der Keilhülsenhälfte 5.2 der Fig. 2 ist zu erkennen, dass die erwähnte stirnseitig
angebrachte Lasche 10 über einen Hals 12 mit dem U-förmigen Profilteil, insbesondere
mit dessen rundem Rücken 9.3 in Verbindung steht. Die Keilhülsenhälfte 5.2 ist somit
aus einem zusammenhängenden Stahlblechstück einer Dicke von z. B. 3 bis 4 mm geformt.
[0025] Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Keilhülsenhälfte
5.2 an ihrem Rücken 9.3, welcher formmässig an die entsprechende Innenfläche der Strebe
2 angepasst ist, mit einer Hartstoffgranulat-Beschichtung 8.2 bedeckt. Da die Seitenflächen
9.1, 9.2 zum Kraftschluss im wesentlichen nichts beitragen, sind sie unbeschichtet
belassen.
[0026] Bei der Quarzgranulat-Beschichtung handelt es sich z. B. um ein Kunstharz mit untergemischten
Quarzkörnern.
[0027] Die Lasche 10 weist ein zentral angeordnetes Loch 13 auf. Durch dieses ist die Schraube
6 hindurchzuführen.
[0028] Die Keilhülsenhälften 5.1 und 5.2 liegen mit den längsseitigen Schmalseiten der Seitenflächen
9.1, 9.2 aufeinander auf. Die dadurch gebildeten Gleitflächen 14.1, 14.2 verlaufen
unter einem Winkel von vorzugsweise etwa 17° zur Längsachse der Keilhülsenhälfte 5.2
(vgl. Fig. 3).
[0029] Jede Seitenfläche 9.1 resp. 9.2 weist vorzugsweise zwei Gleitflächen 14.1, 14.2 resp.
14.3, 14.4 auf. Die Gleitflächen 14.1 und 14.3 resp. 14.2 und 14.4 einer Seitenfläche
9.1 resp. 9.2 sind durch eine Stufe voneinander abgetrennt. Dadurch wird vermieden,
dass die Keilhülsenhälfte 5.2 allzu spitz zuläuft.
[0030] Wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind die Keilhülsenhälften 5.1 und 5.2 durch auf den Seitenflächen
aufgebrachte Klebefolien zwecks Erleichterung der Montage verbunden. In Fig. 3 ist
eine Klebefolie 15 auf die Seitenflächen 9.1 und 16 aufgebracht. (Die in der Fig.
nicht gezeigten rückseitigen Seitenflächen sind natürlich ebenfalls mit einer entsprechenden
Klebefolie verbunden.) Die Klebefolie 15 ist vorzugsweise durchsichtig.
[0031] Die Montage geht wie folgt vor sich: In die zusammengefügten Keilhülsenhälften 5.1
und 5.2 wird die Schraube 6 eingeführt. Ferner wird die Schraube durch das Uebergangselement
3 hindurch in die Gewindebohrung 7 des Halterings 4 geschraubt. Nun wird die Strebe
2 über die Keilhülsenhälften 5.1, 5.2 geschoben. Beim darauffolgenden Anziehen der
Schraube 6 werden die Keilhülsenhälften 5.1, 5.2 entlang der Gleitflächen gegeneinander
verschoben; die Klebefolien reissen durch. Durch weiteres Anziehen der Schraube 6
spreizt sich die erfindungsgemässe Klemmvorrichtung, was zur Verankerung derselben
im Ende der Strebe 2 führt.
[0032] Es leuchtet ein, dass die Klebefolie das Hantieren mit den Keilhülsen beträchtliche
erleichtert.
[0033] Die erfindungsgemässen Keilhülsenhälften lassen sich wie folgt herstellen: Aus einem
geeigneten Stahlblech wird ein Formstück der gewünschten Abmessung gestanzt. Vorzugsweise
geschieht dies durch Feinstanzen. Diese an sich bekannte Technik ergibt eine saubere
Ausführung der Gleitflächen. Eine aufwendige Nachbearbeitung der Stanz-Kanten entfällt
weitgehend.
[0034] Danach wird der Formteil geprägt. D. h. der Rücken 9.3 wird gekrümmt, so dass die
Seitenflächen 9.1, 9.2 parallel zueinander zu liegen kommen. Die Lasche 10 wird gegen
die Stirnseiten der Seitenflächen 9.1, 9.2 abgekantet.
[0035] Nun wird der Rücken 9.3 mit der Quarzgranulat-Beschichtung versehen. Für die Auslieferung
werden zwei Keilhülsenhälften 5.1, 5.2 mit Klebefolien zusammengehängt.
[0036] Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass durch die Erfindung eine optimierte
Klemmvorrichtung für Einrichtungssysteme aller Art geschaffen worden ist.
1. Klemmvorrichtung, die in einem Hohlprofil (2) durch Spreizen kraftschlüssig verankerbar
ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine für den Kraftschluss verantwortliche Oberfläche
(9.3) zumindest teilweise durch eine Hartmaterialgranulat-Beschichtung (8.2) gebildet
ist.
2. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartmaterialgranulat-Beschichtung
eine Quarzgranulat-Beschichtung ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Keilhülsenhälften
(5.1, 5.2) aus Stahlblech umfasst.
4. Klemmvorrichtung insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilhülsenhälften
einen Keilwinkel von etwa 17° bilden.
5. Klemmvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilhülsenhälften
(5.1, 5.2) einstückig aus einem Stahlblech geformt sind, wobei jede Keilhülsenhälfte
(5.1, 5.2) einen U-förmigen Profilteil und eine den U-förmigen Profilteil an einem
Ende axial abdeckende Lasche (10) aufweist.
6. Klemmvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (10) ein
Loch (13) für eine Schraube (6) aufweist und auf der Stirnseite (11.1, 11.2) des U-förmigen
Profilteils der Keilhülsenhälfte (5.2) entlang des grössten Teils ihres Umfangs abgestützt
ist.
7. Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Keilhülsenhälften (5.1, 5.2) als zwei getrennte Teile ausgebildet sind, die zwecks
Erleichterung der Montage durch mindestens eine zerreissbare Klebefolie (15) zusammengehalten
sind.
8. Lösbare Verbindungsanordnung zwischen einem rohrförmigen Hohlprofil (2) und einem
weiteren Konstruktionselement (1), gekennzeichnet durch eine im Hohlprofil (2) kraftschlüssig
abgestützte Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, welche mit dem weiteren
Konstruktionselement (1) mittels einer Schraubverbindung lösbar verbunden ist.
9. Aus Konstruktionselementen bestehendes Einrichtungssystem, insbesondere Gestellsystem,
umfassend hohlprofilförmige Streben (2) und Säulen (1) aus Stahl, gekennzeichnet durch
mindestens eine Verbindungsanordnung nach Anspruch 8.